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The certification of real-time safety critical programs requires bounding their execution time.Due to the high impact of cache memories on memory access latency, modern Worst-Case Execution Time estimation tools include a cache analysis.The aim of this analysis is to statically predict if memory accesses result in a cache hit or a cache miss.This problem is undecidable in general, thus usual cache analyses perform some abstractions that lead to precision loss.One common assumption made to remove the source of undecidability is that all execution paths in the program are feasible.Making this hypothesis is reasonable because the safety of the analysis is preserved when adding spurious paths to the program model.However, classifying memory accesses as cache hits or misses is still hard in practice under this assumption, and efficient cache analysis usually involve additional approximations, again leading to precision loss.This thesis investigates the possibility of performing an optimally precise cache analysis under the common assumption that all execution paths in the program are feasible.We formally define the problems of classifying accesses as hits and misses, and prove that they are NP-hard or PSPACE-hard for common replacement policies (LRU, FIFO, NRU and PLRU).However, if these theoretical complexity results legitimate the use of additional abstraction, they do not preclude the existence of algorithms efficient in practice on industrial workloads.Because of the abstractions performed for efficiency reasons, cache analyses can usually classify accesses as Unknown in addition to Always-Hit (Must analysis) or Always-Miss (May analysis).Accesses classified as Unknown can lead to both a hit or a miss, depending on the program execution path followed.However, it can also be that they belong to one of the Always-Hit or Always-Miss category and that the cache analysis failed to classify them correctly because of a coarse approximation.We thus designed a new analysis for LRU instruction that is able to soundly classify some accesses into a new category, called Definitely Unknown, that represents accesses that can lead to both a hit or a miss.For those accesses, one knows for sure that their classification does not result from a coarse approximation but is a consequence of the program structure and cache configuration.By doing so, we also reduce the set of accesses that are candidate for a refined classification using more powerful and more costly analyses.Our main contribution is an analysis that can perform an optimally precise analysis of LRU instruction caches.We use a method called block focusing that allows an analysis to scale by only analyzing one cache block at a time.We thus take advantage of the low number of candidates for refinement left by our Definitely Unknown analysis.This analysis produces an optimal classification of memory accesses at a reasonable cost (a few times the cost of the usual May and Must analyses).We evaluate the impact of our precise cache analysis on the pipeline analysis.Indeed, when the cache analysis is not able to classify an access as Always-Hit or Always-Miss, the pipeline analysis must consider both cases.By providing a more precise memory access classification, we thus reduce the state space explored by the pipeline analysis and hence the WCET analysis time.Aside from this application of precise cache analysis to WCET estimation, we investigate the possibility of using the Definitely Unknown analysis in the domain of security.Indeed, caches can be used as side-channel to extract some sensitive data from a program execution, and we propose a variation of our Definitely Unknown analysis to help a developer finding the source of some information leakage. ; Dans le cadre des systèmes critiques, la certification de programmes temps-réel nécessite de borner leur temps d'exécution.Les mémoires caches impactant fortement la latence des accès mémoires, les outils de calcul de pire temps d'exécution incluent des analyses de cache.Ces analyses visent à prédire statiquement si ces accès aboutissent à des cache-hits ou des cache-miss.Ce problème étant indécidable en général, les analyses de caches emploient des abstractions pouvant mener à des pertes de précision.Une hypothèse habituelle pour rendre le problème décidable consiste à supposer que toutes les exécutions du programme sont réalisables.Cette hypothèse est raisonnable car elle ne met pas en cause la validité de l'analyse: tous les véritables chemins d'exécutions du programme sont couverts par l'analyse.Néanmoins, la classification des accès mémoires reste difficile en pratique malgré cette hypothèse, et les analyses de cache efficaces utilisent des approximations supplémentaires.Cette thèse s'intéresse à la possibilité de réaliser des analyses de cache de précision optimale sous l'hypothèse que tous les chemins sont faisables.Les problèmes de classification d'accès mémoires en hits et miss y sont définis formellement et nous prouvons qu'ils sont NP-difficiles, voire PSPACE-difficiles, pour les politiques de remplacement usuelles (LRU, FIFO, NMRU et PLRU).Toutefois, si ces résultats théoriques justifient l'utilisation d'abstractions supplémentaires, ils n'excluent pas l'existence d'un algorithme efficace en pratique pour des instances courantes dans l'industrie.Les abstractions usuelles ne permettent pas, en général, de classifier tous les accès mémoires en Always-Hit et Always-Miss.Certains sont alors classifiés Unknown par l'analyse de cache, et peuvent aboutir à des cache-hits comme à des cache-miss selon le chemin d'exécution emprunté.Cependant, il est aussi possible qu'un accès soit classifié comme Unknown alors qu'il mène toujours à un hit (ou un miss), à cause d'une approximation trop grossière.Nous proposons donc une nouvelle analyse de cache d'instructions LRU, capable de classifier certains accès comme Definitely Unknown, une nouvelle catégorie représentant les accès pouvant mener à un hit ou à un miss.On est alors certain que la classification de ces accès est due au programme et à la configuration du cache, et pas à une approximation peu précise.Par ailleurs, cette analyse réduit le nombre d'accès candidats à une reclassification par des analyses plus précises mais plus coûteuses.Notre principale contribution est une analyse capable de produire une classification de précision optimale.Celle-ci repose sur une méthode appelée block focusing qui permet le passage à l'échelle en analysant les blocs de cache un par un.Nous profitons ainsi de l'analyse de l'analyse Definitely Unknown, qui réduit le nombre de candidats à une classification plus précise.Cette analyse précise produit alors une classification optimale pour un coût raisonnable (proche du coût des analyses usuelles May et Must).Nous étudions également l'impact de notre analyse exacte sur l'analyse de pipeline.En effet, lorsqu'une analyse de cache ne parvient pas à classifier un accès comme Always-Hit ou Always-Miss, les deux cas (hit et miss) sont envisagés par l'analyse de pipeline.En fournissant une classification plus précise des accès mémoires, nous réduisons donc la taille de l'espace d'états de pipeline exploré, et donc le temps de l'analyse.Par ailleurs, cette thèse étudie la possibilité d'utiliser l'analyse Definitely Unknown dans le domaine de la sécurité.Les mémoires caches peuvent être utilisées comme canaux cachés pour extraire des informations de l'exécution d'un programme.Nous proposons une variante de l'analyse Definitely Unknown visant à localiser la source de certaines fuites d'information.

In this paper, we propose a new method for exploring an unknown environment with a team of homogeneous mobile robots. The goal of our approach is to minimize the exploration time. The challenge in multi-robot exploration is how to develop distributed algorithm to govern the colony of robots while choosing its new direction so that they simultaneously explore different regions. In this paper we use the extended version of Particle Swarm Optimization (PSO) to robotic applications, which is referred to as Robotic Particle Swarm Optimization (RPSO), a technique to compute robots new location. To better adapt this technique to the collective exploration problem, and maximize the exploring area, we propose a new method for computing PSO's global best parameter. Experiment results obtained in a simulated environment show that our new method of computing PSO's global best parameter increases the explored area with a shorter time convergence.

International audience ; Les problèmes d'ordonnancement sont des problèmes d'optimisation combinatoire. Il s'agit de trouver une meilleure politique pour l'organisation et la réalisation des activités ou des travaux dans le temps en leur allouant les ressources nécessaires (consommables ou renouvelables) et en respectant leur(s) contraintes d'exécution. Ces problèmes se rencontrent dans tout système de production de bien ou de service. Dans cette étude, deux types de fonctions objectif sont considérés : minimisation de la date d'achèvement globale (Cmax) et la minimisation du nombre de travaux en retard (Sum Uj). Pour calculer une solution de Pareto, nous utilisons l'approche ε-contrainte.

International audience ; Les problèmes d'ordonnancement sont des problèmes d'optimisation combinatoire. Il s'agit de trouver une meilleure politique pour l'organisation et la réalisation des activités ou des travaux dans le temps en leur allouant les ressources nécessaires (consommables ou renouvelables) et en respectant leur(s) contraintes d'exécution. Ces problèmes se rencontrent dans tout système de production de bien ou de service. Dans cette étude, deux types de fonctions objectif sont considérés : minimisation de la date d'achèvement globale (Cmax) et la minimisation du nombre de travaux en retard (Sum Uj). Pour calculer une solution de Pareto, nous utilisons l'approche ε-contrainte.

Social conventions are learned mostly at a young age, but are quite different from other domains, like for example sensorimotor skills. The first people to define conventions just picked an arbitrary alternative between several options: a side of the road to drive on, the design of an electric plug, or inventing a new word. Because of this, while setting a new convention in a population of interacting individuals, many competing options can arise, and lead to a situation of growing complexity if many parallel inventions happen. How do we deal with this issue?Humans often exhert an active control on their learning situation, by for example selecting activities that are neither too complex nor too simple. This behavior, in cases like sensorimotor learning, has been shown to help learn faster, better, and with fewer examples. Could such mechanisms also have an impact on the negotiation of social conventions ? A particular example of social convention is the lexicon: which words we associated with given meanings. Computational models of language emergence, called the Language Games, showed that it is possible for a population of agents to build a common language through only pairwise interactions. In particular, the Naming Game model focuses on the formation of the lexicon mapping words and meanings, and shows a typical burst of complexity before starting to discard options and find a final consensus. In this thesis, we introduce the idea of active learning and active control of complexity growth in the Naming Game, in the form of a topic choice policy: agents can choose the meaning they want to talk about in each interaction. Several strategies were introduced, and have a different impact on both the time needed to converge to a consensus and the amount of memory needed by individual agents. Firstly, we artificially constrain the memory of agents to avoid the local complexity burst. A few strategies are presented, some of which can have similar convergence speed as in the standard case. Secondly, we formalize what agents need to optimize, based on a representation of the average state of the population. A couple of strategies inspired by this notion help keep the memory usage low without having constraints, but also result in a faster convergence process. We then show that the obtained dynamics are close to an optimal behavior, expressed analytically as a lower bound to convergence time. Eventually, we designed an online user experiment to collect data on how humans would behave in the same model, which shows that they do have an active topic choice policy, and do not choose randomly. Contributions from this thesis also include a classification of the existing Naming Game models and an open-source framework to simulate them. ; Nous apprenons très jeunes une quantité de règles nous permettant d'interagir avec d'autres personnes: des conventions sociales. Elles diffèrent des autres types d'apprentissage dans le sens où les premières personnes à les avoir utilisées n'ont fait qu'un choix arbitraire parmi plusieurs alternatives possibles: le côté de la route où conduire, la forme d'une prise électrique, ou inventer de nouveaux mots. À cause de celà, lorsqu'une nouvelle convention se crée au sein d'une population d'individus interagissant entre eux, de nombreuses alternatives peuvent apparaître et conduire à une situation complexe où plusieurs conventions équivalentes coexistent en compétition. Il peut devenir difficile de les retenir toutes, comment faisons-nous pour trouver un accord efficacement ? Nous exerçons communément un contrôle actif sur nos situations d'apprentissage, en par exemple sélectionnant des activités qui ne soient ni trop simples ni trop complexes. Il a été montré que ce type de comportement, dans des cas comme l'apprentissage sensori-moteur, aide à apprendre mieux, plus vite, et avec moins d'exemples. Est-ce que de tels mécanismes pourraient aussi influencer la négociation de conventions sociales? Le lexique est un exemple particulier de convention sociale: quels mots associer avec tel objet ou tel sens? Une classe de modèles computationels, les Language Games, montrent qu'il est possible pour une population d'individus de construire un langage commun via une série d'interactions par paires. En particulier, le modèle appelé Naming Game met l'accent sur la formation du lexique reliant mots et sens, et montre une typique explosion de la complexité avant de commencer à écarter les conventions synonymes ou homonymes et arriver à un consensus. Dans cette thèse, nous introduisons l'idée de l'apprentissage actif et du contrôle actif de la croissance de la complexité dans le Naming Game, sous la forme d'une politique de choix du sujet de conversation, applicable à chaque interaction. Différentes stratégies sont introduites, et ont des impacts différents sur à la fois le temps nécessaire pour converger vers un consensus et la quantité de mémoire nécessaire à chaque individu. Premièrement, nous limitons artificiellement la mémoire des agents pour éviter l'explosion de complexité locale. Quelques stratégies sont présentées, certaines ayant des propriétés similaires au cas standard en termes de temps de convergence. Dans un deuxième temps, nous formalisons ce que les agents doivent optimiser, en se basant sur une représentation de l'état moyen de la population. Deux stratégies inspirées de cette notion permettent de limiter les besoins en mémoire sans avoir à contraindre le système, et en prime permettent de converger plus rapidement. Nous montrons ensuite que la dynamique obtenue est proche d'un comportement théorique optimal, exprimé comme une borne inférieure au temps de convergence. Finalement, nous avons mis en place une expérience utilisateur en ligne sous forme de jeu pour collecter des données sur le comportement d'utilisateurs réels placés dans le cadre du modèle. Les résultats suggèrent qu'ils ont effectivement une politique active de choix de sujet de conversation, en comparaison avec un choix aléatoire.Les contributions de ce travail de thèse incluent aussi une classification des modèles de Naming Games existants, et un cadriciel open-source pour les simuler.

Energy consumption has become a major concern in the recent years and Green computing has arisen as one of the challenges in order to reduce CO2 emissions in the computing domain. Many efforts have been made to make hardware less energy consuming, reduce cooling energy of data and computing centers by relocating those facilities to cool regions and other. A novel approach to make the computing domain greener is to add renewable energy sources for the power supply. The challenge of this work is to consider computing facilities which are solely run by renewable energy sources such as solar panels and wind turbines. In this work we tackle the problem of scheduling independent tasks within a predicted power envelope that varies during the time. First we evaluate different instances of the problem from a theoretical point of view. Then we propose several heuristics for the case of multi-core architectures and we assess their performance on synthetic workloads and power envelopes. ; L'objectif global de la gestion de l'énergie alimentant les centres de calcul est un enjeu reconnu et les travaux se tournent actuellement vers leur alimentation à base de sources renouvelables pour limiter l'impact écologique. Certaines de ces sources d'énergie, comme les panneaux photovoltaïques et les éoliennes, sont intermittentes et doivent être secondées par des dispositifs de stockage réversibles et par des piles à combustible. Le pilotage de cet ensemble de sources dans le but répondre aux sollicitations, elles-mêmes variables, des calculs sont des éléments indissociables du problème d'alimentation « propre » d'un centre de calcul. Ainsi le problème doit être traité d'une manière globale en intégrant le choix et le dimensionnement des sources d'alimentation dans le processus d'optimisation. Ce travail thèse s'intéressera à la partie engagement des sources d'énergie et ordonnancement sur les ressources de calcul. Les travaux serviront de base à une compréhension du lien entre, d'une part, des politiques d'ordonnancement efficaces et, d'autre part, l'engagement de différentes sources d'énergie. Ainsi l'objectif du travail de thèse est de réaliser le travail de modélisation des systèmes étudiés, de concevoir des algorithmes d'ordonnancement et de décision, de les évaluer en vue de réaliser une boucle de commande gérant les sources d'énergie et optimisant l'attribution des ressources de calcul.

Energy consumption has become a major concern in the recent years and Green computing has arisen as one of the challenges in order to reduce CO2 emissions in the computing domain. Many efforts have been made to make hardware less energy consuming, reduce cooling energy of data and computing centers by relocating those facilities to cool regions and other. A novel approach to make the computing domain greener is to add renewable energy sources for the power supply. The challenge of this work is to consider computing facilities which are solely run by renewable energy sources such as solar panels and wind turbines. In this work we tackle the problem of scheduling independent tasks within a predicted power envelope that varies during the time. First we evaluate different instances of the problem from a theoretical point of view. Then we propose several heuristics for the case of multi-core architectures and we assess their performance on synthetic workloads and power envelopes. ; L'objectif global de la gestion de l'énergie alimentant les centres de calcul est un enjeu reconnu et les travaux se tournent actuellement vers leur alimentation à base de sources renouvelables pour limiter l'impact écologique. Certaines de ces sources d'énergie, comme les panneaux photovoltaïques et les éoliennes, sont intermittentes et doivent être secondées par des dispositifs de stockage réversibles et par des piles à combustible. Le pilotage de cet ensemble de sources dans le but répondre aux sollicitations, elles-mêmes variables, des calculs sont des éléments indissociables du problème d'alimentation « propre » d'un centre de calcul. Ainsi le problème doit être traité d'une manière globale en intégrant le choix et le dimensionnement des sources d'alimentation dans le processus d'optimisation. Ce travail thèse s'intéressera à la partie engagement des sources d'énergie et ordonnancement sur les ressources de calcul. Les travaux serviront de base à une compréhension du lien entre, d'une part, des politiques d'ordonnancement efficaces ...

In this thesis, after explaining the history and main concepts of the lean organization in various contexts, the world of complex systems is explored, then it is shown why the lean organization is itself a Complex System. A novel model of lean is proposed as an ontology, the Lean Organization Framework (LOF), which can be applied to all forms of organizations. The LOF is tested with those already explored (Lean Manufacturing, Lean IT, Lean Healthcare, Lean Government, Lean NGO, Lean Start-Up, Lean Education) and proposes ways to enhance them. It can also be applied to new domains with the help of subject matter experts, an approach that is checked with the novel cases of a Lean Foundation and Lean Enterprise Architecture (Lean EA), but also with the comparison of the lean organization with the immune system, a well-known Complex System example. Then, a model of lean process presenting the emergent properties of a Complex System is proposed: the hoshin kanri, or management of the organization objectives, including in its cultural dimension. The results of its practical implementation with the eHoshin application are discussed and a first open source prototype already used by around one hundred organizations in the world is explained. A second, more robust implementation in the industry is presented (at Toyota, extended to several departments and legal entities). Finally, the theoretical model is improved based on the experimentation results. In the appendices, the lean concepts are explained together with their application to six domains of knowledge and the simulation programs are listed. ; Dans cette thèse, après avoir expliqué l'historique et les concepts principaux de l'organisation lean dans différents contextes, le monde des systèmes complexes est exploré, puis il est montré pourquoi le lean est lui-même un système complexe. Un modèle novateur du lean est proposé sous forme d'ontologie, le Lean Organization Framework (LOF), qui peut être appliqué à toutes les formes d'organisations. Le LOF est testé avec ...

A la différences des systèmes mono-agent, la plani- fication multi-agent doit résoudre des conflits entre les intérêts individuels d'un agent et l'intérêt du groupe. Dans cet article, nous utilisons un processus décisionnel de Markov décentralisé valué par des vecteurs (2V-DEC-MDP) en vue de résoudre ce problème. Le cadre formel considéré, celui des MDP à valuation vectorielle, utilise une fonction de valeur qui retourne un vecteur représentant à la fois l'intérêt personnel et l'intérêt du groupe. L'intérêts individuel d'un agent, calculé hors-ligne, repose sur sa politique optimale . L'intérêt du groupe est calculé en ligne par les agents à partir de leurs observations locales. Afin de tenir compte de ces deux critères dans un processus de décision, nous avons développé un algorithme basée sur le regret à partir de la norme de Tchebychev. L'objectif est de trouver un bon compromis entre l'intérêt du groupe et celui de l'agent. Ces résultats sont illustrés par un exemple. In spite of mono-agent systems, multi-agent planing addresses the problem of resolving conflicts between individual interests and group interest. In this paper, we are using a Decentralized Vector Valued Markov Decision Process (2V-DEC-MDP) in order to solve this problem. This formal framework, the Vector valued MDP, uses an utility function which is returning a vector representing both individual interest and group interest. The individual interest of an agent, computed off-line, is based on is optimal policy. Group interest is computed on-line by the agent using local observations. In order to take into account both criteria in a decision process, we develop a regret-based algorithm from the Tchebychev Norm. The goal is to find a good trade-off between the group interest and the agent one. This results are illustrated by an example.

A la différences des systèmes mono-agent, la plani- fication multi-agent doit résoudre des conflits entre les intérêts individuels d'un agent et l'intérêt du groupe. Dans cet article, nous utilisons un processus décisionnel de Markov décentralisé valué par des vecteurs (2V-DEC-MDP) en vue de résoudre ce problème. Le cadre formel considéré, celui des MDP à valuation vectorielle, utilise une fonction de valeur qui retourne un vecteur représentant à la fois l'intérêt personnel et l'intérêt du groupe. L'intérêts individuel d'un agent, calculé hors-ligne, repose sur sa politique optimale . L'intérêt du groupe est calculé en ligne par les agents à partir de leurs observations locales. Afin de tenir compte de ces deux critères dans un processus de décision, nous avons développé un algorithme basée sur le regret à partir de la norme de Tchebychev. L'objectif est de trouver un bon compromis entre l'intérêt du groupe et celui de l'agent. Ces résultats sont illustrés par un exemple. In spite of mono-agent systems, multi-agent planing addresses the problem of resolving conflicts between individual interests and group interest. In this paper, we are using a Decentralized Vector Valued Markov Decision Process (2V-DEC-MDP) in order to solve this problem. This formal framework, the Vector valued MDP, uses an utility function which is returning a vector representing both individual interest and group interest. The individual interest of an agent, computed off-line, is based on is optimal policy. Group interest is computed on-line by the agent using local observations. In order to take into account both criteria in a decision process, we develop a regret-based algorithm from the Tchebychev Norm. The goal is to find a good trade-off between the group interest and the agent one. This results are illustrated by an example.

We are interesting in this thesis in different networks (optical, wireless, peer-to-peer) each having specificities but sharing some issues: ensure a good quality of service, ensure the stability of the system, minimize ressources and so operating cost. Firstly, we study problem of reconfiguration of the routing in optical networks that consists in rerouting connections minimizing user's perturbations. Secondly, we deal with the problem of minimizing routing energy consumption in core networks. To do this, we study the problem of finding routing minimizing network's equipment. Thirdly, we focus on distributed link scheduling algorithmes in wireless networks with interference. Finally, we consider peer-to-peer storage systems studying the data life time for different placement policies and we determine optimal placement. To solve these problems, we use theoretical tools of discrete mathematics (graphs, designs, combinatorial optimization), algorithms (complexity, distributed algorithms) and probabilities. ; Nous nous intéressons dans cette thèse à différents types de réseaux (optiques, sans-fil, pair-à-pair) ayant chacun leurs spécificités mais partageant des problématiques communes : assurer la meilleure qualité de services possible, garantir la stabilité du système, minimiser les ressources et donc le coût de fonctionnement. Tout d'abord, nous étudions le problème de la reconfiguration du routage dans les réseaux optiques consistant à rerouter les requêtes de connexion en minimisant les perturbations pour les utilisateurs. Puis, nous nous intéressons au problème de la détermination de routages efficaces en énergie dans les réseaux coeur. Pour ce faire, nous étudions le problème de trouver des routages minimisant le nombre d'équipements utilisés. Ensuite, nous nous intéressons aux algorithmes d'ordonnancement des liens dans les réseaux sans-fil en présence d'interférence. Enfin, nous considérons le problème de stockage de données dans les réseaux pair-à-pair. Nous étudions l'impact de différentes politiques de ...

We are interesting in this thesis in different networks (optical, wireless, peer-to-peer) each having specificities but sharing some issues: ensure a good quality of service, ensure the stability of the system, minimize ressources and so operating cost. Firstly, we study problem of reconfiguration of the routing in optical networks that consists in rerouting connections minimizing user's perturbations. Secondly, we deal with the problem of minimizing routing energy consumption in core networks. To do this, we study the problem of finding routing minimizing network's equipment. Thirdly, we focus on distributed link scheduling algorithmes in wireless networks with interference. Finally, we consider peer-to-peer storage systems studying the data life time for different placement policies and we determine optimal placement. To solve these problems, we use theoretical tools of discrete mathematics (graphs, designs, combinatorial optimization), algorithms (complexity, distributed algorithms) and probabilities. ; Nous nous intéressons dans cette thèse à différents types de réseaux (optiques, sans-fil, pair-à-pair) ayant chacun leurs spécificités mais partageant des problématiques communes : assurer la meilleure qualité de services possible, garantir la stabilité du système, minimiser les ressources et donc le coût de fonctionnement. Tout d'abord, nous étudions le problème de la reconfiguration du routage dans les réseaux optiques consistant à rerouter les requêtes de connexion en minimisant les perturbations pour les utilisateurs. Puis, nous nous intéressons au problème de la détermination de routages efficaces en énergie dans les réseaux coeur. Pour ce faire, nous étudions le problème de trouver des routages minimisant le nombre d'équipements utilisés. Ensuite, nous nous intéressons aux algorithmes d'ordonnancement des liens dans les réseaux sans-fil en présence d'interférence. Enfin, nous considérons le problème de stockage de données dans les réseaux pair-à-pair. Nous étudions l'impact de différentes politiques de ...

We are interesting in this thesis in different networks (optical, wireless, peer-to-peer) each having specificities but sharing some issues: ensure a good quality of service, ensure the stability of the system, minimize ressources and so operating cost. Firstly, we study problem of reconfiguration of the routing in optical networks that consists in rerouting connections minimizing user's perturbations. Secondly, we deal with the problem of minimizing routing energy consumption in core networks. To do this, we study the problem of finding routing minimizing network's equipment. Thirdly, we focus on distributed link scheduling algorithmes in wireless networks with interference. Finally, we consider peer-to-peer storage systems studying the data life time for different placement policies and we determine optimal placement. To solve these problems, we use theoretical tools of discrete mathematics (graphs, designs, combinatorial optimization), algorithms (complexity, distributed algorithms) and probabilities. ; Nous nous intéressons dans cette thèse à différents types de réseaux (optiques, sans-fil, pair-à-pair) ayant chacun leurs spécificités mais partageant des problématiques communes : assurer la meilleure qualité de services possible, garantir la stabilité du système, minimiser les ressources et donc le coût de fonctionnement. Tout d'abord, nous étudions le problème de la reconfiguration du routage dans les réseaux optiques consistant à rerouter les requêtes de connexion en minimisant les perturbations pour les utilisateurs. Puis, nous nous intéressons au problème de la détermination de routages efficaces en énergie dans les réseaux coeur. Pour ce faire, nous étudions le problème de trouver des routages minimisant le nombre d'équipements utilisés. Ensuite, nous nous intéressons aux algorithmes d'ordonnancement des liens dans les réseaux sans-fil en présence d'interférence. Enfin, nous considérons le problème de stockage de données dans les réseaux pair-à-pair. Nous étudions l'impact de différentes politiques de ...

Sea fishing is a highly mobile activity, favoured by the vastness of the oceans, the absence of physical boundaries and the abstraction of legislative boundaries. Understanding and anticipating this mobility is a major challenge for fisheries management issues, both at the national and international levels. "FisherMob" is a free Gama tool designed to study the effect of economic and biological factors on the dynamics of connected fisheries. It incorporate the most important processes involved in fisheries dynamics: fish abundance variability, price of the fishing effort and ex-vessel fish market price that which depends on the ratio between offer and demand. The tool uses as input a scheme of a coastal area with delimited fishing sites, fish biological parameters and fisheries parameters. It runs with a userfriendly graphic interface and generates output files that can be post-processed easily using graphic and statistical software. ; La pêche maritime est un secteur d'activité où l'on observe une très forte mobilité, favorisée par l'immensité des océans, l'absence de frontières physique et l'abstraction des frontières législatives. Comprendre et anticiper ces mobilités est un défi majeur pour les questions de gestion des pêcheries, au niveau des pays comme à l'international. " FisherMob " est un outil dont l'objet est la modélisation multi-agents des interactions entre facteurs économiques et biologiques sur la distribution de l'effort de pêche et de l'impact sur la dynamique des pêcheries. Les principaux paramètres du modèle concernent la biologie des populations de poisson exploité, la distribution géographique des sites de pêche, les caractéristique de la pêcherie (coût de l'effort de pêche, capturabilité, mobilité) et enfin les caractéristiques du marché (relation de demande en fonction du prix). En fonction de ces paramètres, l'évolution de la densité de poisson, de l'effort de pêche et du prix au débarquement émergent du modèle et déterminent la dynamique de la ...

Sea fishing is a highly mobile activity, favoured by the vastness of the oceans, the absence of physical boundaries and the abstraction of legislative boundaries. Understanding and anticipating this mobility is a major challenge for fisheries management issues, both at the national and international levels. "FisherMob" is a free Gama tool designed to study the effect of economic and biological factors on the dynamics of connected fisheries. It incorporate the most important processes involved in fisheries dynamics: fish abundance variability, price of the fishing effort and ex-vessel fish market price that which depends on the ratio between offer and demand. The tool uses as input a scheme of a coastal area with delimited fishing sites, fish biological parameters and fisheries parameters. It runs with a userfriendly graphic interface and generates output files that can be post-processed easily using graphic and statistical software. ; La pêche maritime est un secteur d'activité où l'on observe une très forte mobilité, favorisée par l'immensité des océans, l'absence de frontières physique et l'abstraction des frontières législatives. Comprendre et anticiper ces mobilités est un défi majeur pour les questions de gestion des pêcheries, au niveau des pays comme à l'international. " FisherMob " est un outil dont l'objet est la modélisation multi-agents des interactions entre facteurs économiques et biologiques sur la distribution de l'effort de pêche et de l'impact sur la dynamique des pêcheries. Les principaux paramètres du modèle concernent la biologie des populations de poisson exploité, la distribution géographique des sites de pêche, les caractéristique de la pêcherie (coût de l'effort de pêche, capturabilité, mobilité) et enfin les caractéristiques du marché (relation de demande en fonction du prix). En fonction de ces paramètres, l'évolution de la densité de poisson, de l'effort de pêche et du prix au débarquement émergent du modèle et déterminent la dynamique de la pêcherie. L'outil possède une interface ergonomique permettant de faire varier facilement les paramètres et de visualiser les résultats des simulations en temps réel. De plus, des fichiers intégrant tous les résultats sont générés à chaque simulation permettant un post-traitement des résultats avec des outils spécialisés graphiques ou statistiques. Un premier cas d'étude concret est présenté, basé sur la pêche artisanale sénégalaise, qui a montré les potentiels de l'outil pour l'aide à la gestion des pêcheries transfrontalières. Enfin, des développements de cet outil sont suggérés.